Принципы, определяющие научно-техническую организацию работ по стандартизации

Принцип системности. Научно-технический прогресс и повы­шение качества выпускаемой продукции вызвали объективную необходимость системного подхода к общественному процессу производства, включающему труд людей, обеспечивающих про­цесс производства, средства труда (совокупность применяемого оборудования, оснастки, инструмента, средств контроля и т.д.) и предметы труда (выпускаемую продукцию на всех стадиях ее создания и использования). Под системой понимают совокупность взаимосвязанных элементов, функционирование которых приво­дит к выполнению поставленной цели с максимальной эффек­тивностью и наименьшими затратами. Количественные связи эле­ментов системы могут быть детерминированными или случайны­ми. Совокупность взаимосвязанных элементов, входящих в систему, образует структуру, позволяющую строить иерархическую зави­симость их на различных уровнях.

Принцип обеспечения функциональной взаимозаменяемости стан­дартизируемых изделий позволяет обеспечить взаимозаменяемость изделий по эксплуатационным показателям и является главным при комплексной и опережающей стандартизации, а также при стандартизации изделий, технических условий на них и т.п.

Научно-исследовательский принцип разработки стандартов. Для подготовки проектов стандартов и их успешного внедрения необ­ходимо не только широкое обобщение практического опыта, но и проведение специальных теоретических, экспериментальных и опытно-конструкторских работ. Этот принцип относится ко всем видам стандартов.

Принцип предпочтительности. Обычно типоразмеры деталей и типовых соединений, ряды допусков, посадок и другие парамет­ры стандартизуют одновременно для многих отраслей промыш­ленности, поэтому такие стандарты охватывают большой диапа­зон значений параметров. Чтобы повысить уровень взаимозаменя­емости и уменьшить номенклатуру изделий и типоразмеров заготовок, размерного режущего инструмента, оснастки, произ­водительность, скорость, число оборотов, мощность и т.д., ис­пользуемых в той или иной отрасли промышленности, а также чтобы создать условия для эффективной специализации и коопе­рирования заводов, удешевления продукции, при унификации и разработке стандартов применяют принцип предпочтительности.

Принцип предпочтительности является теоретической базой современной стандартизации. Согласно этому принципу устанав­ливают несколько рядов значений стандартизуемых параметров с тем, чтобы при их выборе первый ряд предпочесть второму, вто­рой — третьему.

В соответствии с этим ряды предпочтительных чисел должны удовлетворять следующим требованиям:

• представлять рациональную систему градаций, отвечающую потребностям производства и эксплуатации;

• быть бесконечными в уменьшении и увеличении чисел;

• включать все последовательные десятикратные или дробные значения каждого числа ряда;

• быть простыми и легко запоминающимися.

Наиболее широко используют ряды предпочтительных чисел, построенные по принципу геометрической профессии. Она пред­ставляет собой ряд чисел с постоянным отношением двух сосед­них чисел — знаменателем прогрессии (А). Каждый член прогрес­сии является произведением предыдущего члена на А. Например, при А₁ = 2 и А₂ = 1,6 прогрессии имеют вид: 1; 2; 4; 8; 16; 32;... и 1; 1,6; 2,5; 4; 6,3;... Соответственно их знаменатели равны: А_х = 2/1 = 4/2 =... = 32/16 = 2; А₂ = 1,6/1 = 2,5/1,6 = 4/2,5 = 6,3/4=1,6.

Произведение или частное любых двух членов геометрической прогрессии всегда является ее членом:

2 * 4 = 8; 8 * 4 = 32; 16: 2 = 8; 8: 2 = 4; 32: 4 = 8. Любой член такой профессии, возведенный в целую положи­тельную или отрицательную степень, также является членом этой профессии:

2²=4; 2³ = 8; 2⁴= 16; = 2; =2; = 4 и т.д.

В связи с перечисленными свойствами геометрической про­грессии зависимости, определяемые из произведений членов или их целых степеней, всегда подчиняются закономерности ряда. Например, если ряд определяет линейные размеры, то площади или объемы, образованные из этих линейных величин, также под­чиняются его закономерности.

Многие промышленно развитые страны приняли национальные стандарты на нормальные линейные размеры. ГОСТ 8032—84 составлен с учетом рекомендаций ИСО и устанавливает четыре ос­новных ряда предпочтительных чисел (R5, RIO, R20, R40) и два дополнительных (R80 и R160). В эти ряды входят предпочтитель­ные числа, представляющие собой округленные значения ирра­циональных чисел. Почти во всех случаях необходимо использо­вать 40 основных предпочтительных чисел, входящих в четыре ряда.

Установленные ГОСТ 8032—84 предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел в еще большей мере обеспечат унифика­цию значений параметров технических объектов и регламентацию наиболее рационального числа типоразмеров конкретных видов продукции.

Предпочтительные числа и их ряды, принятые за основу, слу­жат при назначении классов точности, размеров, углов, радиу­сов, канавок, уступов, линейных размеров, сокращают номенк­латуру режущего и измерительного инструмента, кулачков для автоматов, штампов, пресс-форм, приспособлений, а также для упорядочения выбора величин и градаций параметров производ­ственных процессов, оборудования, приспособлений, материа­лов, полуфабрикатов, транспортных средств и т.п. Для этой цели разрабатывают стандарты на параметрические (типоразмерные, конструктивные) ряды этих изделий.

Принцип прогрессивности и оптимизации стандартов. Показате­ли, нормы, характеристики и требования в стандартах должны соответствовать мировому уровню науки, техники и производства и учитывать тенденцию развития стандартизуемых объектов. Не­обходимо устанавливать экономически оптимальные показатели качества, учитывающие не только эффективность нового (повы­шенного) качества продукции, но и затраты на ее изготовление, материал и эксплуатацию, т.е. должен быть получен максималь­ный экономический эффект при минимальных затратах. Достиже­нию этой цели способствуют методы опережающей и комплекс­ной стандартизации.

Взаимоувязка стандартов. При разработке стандартов необхо­димо учитывать все основные элементы (факторы), влияющие на конечный объект стандартизации. Для сокращения трудоемкости работ по стандартизации элементы, незначительно влияющие на основной объект, не учитывают. При стандартизации рассматри­вают систему характеристик и требований к комплексу взаимо­связанных материальных и нематериальных элементов. При этом требования к элементам определяются исходя из требований к основному объекту стандартизации. Для создания условий необ­ходима рациональная система стандартов, которая охватывала бы все ее жизненные циклы: проектирование, серийное производ­ство и эксплуатацию готового изделия.

Принцип минимального удельного расхода материалов. Стоимость материалов и полуфабрикатов в машиностроении составляет от 40 до 80% общей себестоимости продукции. Поэтому снижение удель­ного расхода материала на единицу продукции имеет большое на­родно-хозяйственное значение. При стандартизации заготовок и из­делий экономию материала можно получить за счет использования рациональных конструктивных схем и компоновок машин, совер­шенствования методов расчета деталей на прочность и обоснован­ного снижения запаса прочности, применения экономических про­филей, периодического проката, сварных конструкций, пластмасс, литых заготовок, особенно литья по выплавляемым моделями.